原液着色聚酯纤维原位聚合用自分散纳米炭黑的制备及其性能

作     者：宋伟广 王冬 杜长森 梁栋 付少海 SONG Weiguang;WANG Dong;DU Changsen;LIANG Dong;FU Shaohai

作者机构：江苏省纺织品数字喷墨印花工程技术研究中心(江南大学)江苏无锡214122 苏州世名科技股份有限公司江苏苏州215337 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2023年第44卷第4期

页      面：115-123页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0703[理学-化学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFB0311401) 江苏省自然科学基金项目(BK20190613)。 

主　　题：自分散 纳米炭黑 原液着色 聚酯纤维 响应面优化 

摘      要：针对原液着色聚酯纤维原位聚合用乙二醇基色浆储存稳定性差、运输成本高的问题,采用控制变量法研究炭黑、分散剂、分散工艺对自分散纳米炭黑的影响,利用响应面优化试验,探讨制备过程中分散剂质量分数、研磨时间、研磨转速对自分散纳米炭黑粒径的影响,得出最优研磨分散条件。借助透射电子显微镜、热重分析仪、接触角测量仪等探究了自分散纳米炭黑的表观形貌、耐热性能和亲水性能等。结果表明:选用SUA-305作为分散剂,AP-104H作为炭黑,在分散剂质量分数为30%,研磨时间为2 h,研磨转速为3 500 r/min时,自分散纳米炭黑粒径最小,为85 nm,多分散性指数(PDI)为0.163,储存稳定性优良,预估储存周期为26.8个月;自分散纳米炭黑与乙二醇的接触角为7°,并展现出良好的自分散性能;自分散纳米炭黑的耐热性良好,满足在聚酯聚合阶段280℃不分解的要求。